[發明專利]一種針狀焦的生產方法

有效

• 申請號: 200810228427.1
• 申請日: 2008-10-29
• 公開（公告）號: CN101724421A
• 公開（公告）日: 2010-06-09
• 發明（設計）人: 張學萍;任翠霞;初人慶;勾連忠;鄭慶華;石巖;高翔;朱文權
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司撫順石油化工研究院
• 主分類號: C10B55/00
• 分類號: C10B55/00
• 代理公司: 撫順宏達專利代理有限責任公司 21102
• 代理人: 李微

技術領域

本發明屬于一種生產針狀焦的工藝方法。具體地說，是采用焦化聯合工藝 生產針狀焦，同時生產輕質餾分油和焦炭的一種方法。

背景技術

針狀焦是生產高功率、超高功率石墨電極的主要原料。生產針狀焦的最關 鍵問題是原料的選擇和預處理。根據針狀焦的成焦機理，生產針狀焦的原料必須 滿足芳烴含量高，其中線性連接的三環、四環短側鏈芳烴含量居多，一般要求芳 烴含量達到30—50％；膠質和瀝青質含量低，膠質和瀝青質本身就是大分子稠 環或又帶較長側鏈的烴類化合物，分子結構復雜，碳化反應速度快，很快被固化 成原狀固體，在針狀焦中出現鑲嵌型結構，從而降低了針狀焦的質量，所以原料 的膠質和瀝青質含量越低越有利于保證針狀焦質量，一般控制庚烷不溶物含量小 于2.0％；灰分包括催化劑粉末、游離碳金屬等含量低，高灰分會阻礙中間相小 球體的長大融并，表現在針狀焦結構中中間相不發達，一般要求原生喹啉不溶物 含量為零，催化劑粉末含量小于100ppm，重金屬含量小于100ppm；硫含量低， 硫碳化后大多數集中在焦炭中，影響針狀焦使用性能，一般要求原料硫含量不大 于0.5％。

催化裂化(FCC)油漿是重質油催化裂化產物，雖然其中富含大量的三環、 四環芳烴，但也含有裂化活性較高的輕組分和聚合活性高的重組分及大量的催化 劑粉末、重金屬等雜質。如果將這些對生產針狀焦不利的成分預處理掉，就是很 好的針狀焦原料。目前，有的將FCC油漿摻入減壓渣油中進行延遲焦化，用于 提高針狀焦原料的產率和性質，但FCC油漿加入量不能太多，否則會明顯縮短 延遲焦化塔單塔的運轉周期，而且FCC油漿在較高的溫度下反應，且反應時間 長，使適宜作針狀焦原料的餾分會大量裂解，降低針狀焦的產率。

原料預處理是指脫除原料中對生成針狀焦不利的成分和雜質的過程。 CN1382761A公開了一種利用催化裂化澄清油生產針狀焦的方法。該方法主要是 利用萃取法除去催化裂化澄清油中的催化劑粉末，然后利用延遲焦化工藝生產針 狀焦。USP4686048是用低于100℃的輕油稀釋催化裂化澄清油后，經過濾、水 洗，除去其中的催化劑粉末。USP5593572是在催化裂化澄清油中加入雜原子脂 肪族聚合物，進行絮凝沉降，除去催化劑粉末。上述專利方法主要是用于除去催 化劑粉末，不適用于催化裂化油漿原料的預處理，而且均需要專門的裝置處理原 料，流程繁雜，用時長，也增加了生產成本。

CN1872963A公開了一種生產針狀焦的原料預處理方法，原料油先經減壓蒸 餾脫除其中非理想組分，剩余的理想組分與氫氣、加氫催化劑接觸，加氫反應 物流經分離得到生產針狀焦的原料。其中原料油可以為催化裂化油漿或澄清油。 該方法通過兩種工藝的組合，能夠脫除原料油中的輕、重非理想組分，最大限 度地保留理想組分，處理后的原料油滿足生產針狀焦原料的要求。該方法需要 單獨的減壓蒸餾裝置，且蒸餾得到的餾分需進一步加氫處理，加氫處理生成油 還需進一步分離，加氫本身成本高，投資大。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提供了一種針狀焦的生產方法，該方法能有 效除掉FCC油漿中對生產針狀焦不利的裂化活性較高的輕組分和聚合活性高的 重組分及大量的催化劑粉末、重金屬等雜質，保留了生產針狀焦的理想組分， 所得針狀焦產率高，性質好。

本發明針狀焦的生產方法，是將延遲焦化工藝與釜式焦化工藝相結合生產 針狀焦，包括如下步驟：

(1)經加熱至450℃～550℃的高溫常規焦化原料從延遲焦化塔底部進入延 遲焦化塔內；經加熱至380℃～460℃的低溫FCC油漿從延遲焦化塔中上部進入 延遲焦化塔內，與常規焦化原料經高溫裂解產生的高溫油氣接觸，在延遲焦化 條件下反應；

(2)步驟(1)所述的FCC油漿與常規焦化原料在延遲焦化塔內反應生成 的油氣從塔頂導出進入焦化分餾塔中進行分離，得到輕質餾分和針狀焦原料及 尾油；

(3)步驟(2)所得的針狀焦原料進入加熱爐，加熱至440℃～460℃，最 好430℃～450℃后，進入釜式焦化反應器內進行焦化反應，生成的針狀焦沉積 在釜式焦化反應器內，生成的油氣進入焦化分餾塔進行分離。

本發明中，步驟(2)所述針狀焦原料的初餾點為340～380℃，終餾點為 440～460℃。所述的輕質餾分是指其終餾點小于針狀焦原料初餾點的餾分，所述 的尾油是指其初餾點大于針狀焦原料終餾點的餾分，一般隨常規焦化原料循環 回延遲焦化塔。